関数の極値

関数の極値を定義する. 極値とは大雑把にいうと,関数が増加から減少 (または減少から増加)にうつる境目の点である.

定義. 連続関数\(y=f(x)\)について, \(x=a\)の十分近くの点\((x\ne a)\)で,
  • \(f(x) < f(a)\)が成り立つとき, \(f(x)\)は\(x=a\)で極大であるといい, \(f(a)\)を極大値という.
  • \(f(x) > f(a)\)が成り立つとき, \(f(x)\)は\(x=a\)で極小であるといい, \(f(a)\)を極小値という.
極大値と極小値を合わせて,極値という.


極値の定義から,次が成り立つ.
微分可能な関数\(f(x)\)において,次が成り立つ.

\(f(a)\)が極値 \(\Longrightarrow\) \(f'(a)=0\)


注意. 上の命題の逆は成り立たない. すなわち,\(f'(a)=0\)であっても, \(f(a)\)が極値であるとは限らないことに注意する.




PDF